机器人设计与制作课程设计报告(2011)-框架
机器人设计与制作课程设计报告(2011)-框架
“机器人设计与制作”课程设计报告特种作业机器人专业：楼宇自动化班级： 08级2班设计人及学号：张峰豪2008073066指导教师：王国江完成日期： 2011年11月一、设计目的：利用机器人平台进行具体的项目实施。
在这次设计过程中主要是要求机器人在特殊情况下的运用，运用情况是在不知道着火地点的情况下进行探测，探测出火源所在地，并启动灭火程序和机械进行灭火。
考虑到现有装备和条件，不要求在机器人实现的时候实现灭火，但要求机器人在寻找到火源的时候能够及时有效的报警，并提供火源位置。
二、设计任务：首先对机器人进行选择根据实验室现有设备和实验的需要我们先选取了实验小车，小车经过行进假想是按照房屋建筑的内边缘也就是房屋的内壁进行行进，行进过程是挨个房屋一个接一个的搜索。
如果查找到火源的所在则停下来并且报警。
如果不停下来则继续行进。
在行进过程中如果小车碰到了房屋的墙壁这自动矫正方向继续行进。
三、设计要求：综合分析了小车的各项性能以及我们本次课程所需要达到的要求得出一下设计中必须注意的环节和要求。
1：小车的报警的处理，小车的目的是发现火源并报警灭火。
因为实验设备限制以及自身学习的原因故不能实现灭火这项功能但是要实现报警。
2：小车行进的设计，在小车运动过程中肯定会碰到房屋墙角或者墙壁，而小车碰撞之后的方向矫正以及行进速度等一系列问题必须考虑。
3：小车初始行进路线的考虑，因为没有无线遥控系统，则在给小车的初始设计时就要是小车能够按照预定的速度预定的方向进行行走。
4：程序编写的代码和相关传感器的编好及选择，因为我们使用的小车有5个碰撞传感器和两个红外传感器。
考虑到多个传感器的使用和配合以及红外传感器探测热源的使用。
须详细谅解各个传感器所对应的编号以及对应的使用范围和方法，以便于编辑程序时把控好程序。
5：小车的拐弯弧度，因为设计到小车有90度，270度以及360度的转弯情况，所以要根据车身大小和间出口宽度以及转角读书综合考虑设计出小车的转角弧度，亦随之设计出小车的左右轮转向的速度以此来达到控制小车转向弧度的目的。
智能机器人设计与制作报告
智能机器人设计与制作报告引言智能机器人是当今科技领域的热门话题。
它能够模拟人类行为并进行智能交互，拥有自主决策和学习能力。
本报告将详细介绍智能机器人的设计与制作过程，包括硬件选型、软件开发和系统集成等方面。
设计与制作过程1. 硬件选型智能机器人的硬件选型对整个设计过程至关重要。
我们选择了一款具备强大计算能力和多传感器支持的单板计算机作为主控，如树莓派。
它的开源特性和强大的社区支持使得我们能够更好地实现自定义功能。
同时，我们选择了高精度的摄像头、声音传感器、触摸传感器和超声波传感器等来满足不同的交互需求。
2. 软件开发智能机器人的软件开发是建立在硬件选型的基础上的。
我们选择了Python 作为主要的开发语言，因为它具有简洁、易学且功能强大的特点。
我们使用Python 开发了机器人的主控程序，包括感知、决策和执行三个主要模块。
在感知模块中，我们使用了OpenCV 来处理图像和视频流数据，并实现目标检测和人脸识别等功能。
声音传感器和超声波传感器用于接收环境的声音和距离信息，以便机器人能够做出相应的反应。
同时，我们还使用了机器学习算法来提高机器人的识别能力，并实现自动学习。
在决策模块中，我们使用了逻辑推理和规则引擎来解析和处理感知模块得到的数据，并做出合理的决策。
我们通过编程和数据训练机器人，使其能够理解人类的语言和意图，并做出相应的回应。
在执行模块中，我们使用舵机和电机等执行器来控制机器人的身体动作。
根据决策模块的结果，机器人可以进行移动、抓取、旋转和摇头等动作，以实现与环境的交互。
3. 系统集成在软件开发完成后，我们需要进行系统集成，将各个模块整合到一起，并进行功能测试。
我们使用Raspberry Pi 的GPIO 引脚来连接传感器和执行器，以实现硬件与软件的交互。
通过调试和测试，我们最终得到了一个具备智能交互能力的机器人。
结论通过对智能机器人的设计与制作过程的详细介绍，我们了解了智能机器人的核心组成部分以及相关技术的应用。
机器人制造实验课程设计
机器人制造实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机器人基本构造和原理，掌握机器人制造的基本步骤。
2. 学生能描述不同传感器的工作原理，并了解其在机器人制造中的应用。
3. 学生能掌握编程控制机器人运动的基本方法。
技能目标：1. 学生具备运用工具和设备进行机器人组装的能力，能够独立完成一个简单的机器人制作。
2. 学生能够运用编程软件对机器人进行简单的程序编写，实现基础功能。
3. 学生具备团队协作能力，能够在小组合作中发挥各自优势，共同完成机器人制造任务。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机器人技术和工程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在课程学习中，形成认真负责、严谨细致的态度，养成良好的学习习惯。
3. 学生通过团队合作，学会尊重他人、沟通协作，培养团队精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性课程，以学生动手操作为主，结合理论知识，培养学生创新能力和实践能力。
学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇心，具备一定的动手能力和自主学习能力，但团队合作和沟通能力有待提高。
教学要求：教师需引导学生掌握基础知识，关注学生动手实践过程，鼓励学生创新思考，注重培养学生团队协作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 机器人基本构造与原理- 介绍机器人的基本组成部分，如驱动系统、控制系统、传感器等。
- 讲解各部分的作用和相互关系，理解机器人工作的基本原理。
2. 机器人组装与编程- 使用教材推荐的机器人套件进行组装，了解各个部件的功能和连接方式。
- 学习简单的编程语言，编写程序控制机器人的运动和动作。
3. 传感器及其应用- 介绍常用传感器如红外、触碰、声音传感器的工作原理。
- 实践操作，让学生了解传感器在机器人制造中的应用。
4. 机器人制造项目实践- 分组进行项目设计，制定项目计划，实施机器人制造。
- 按照教学大纲的进度，逐步完成机器人的组装、编程和调试。
机器人课程设计报告
机器人课程设计报告导语：学会知足，人生最大的烦恼是从最没有意义的比较开始，这世界总有不如你的人，也总有比你强的人，当我哭泣我没有鞋子穿的时候，我发现有人却没有了脚。
以下XX 为大家介绍机器人课程设计报告文章，欢迎大家阅读参考!机器人课程设计报告课堂以智能交通系统为主题，激发学生讨论，讨论结果形成一个简单、完整的交通系统由3个部分组成智能汽车、智能红绿灯、智能车库。
具体功能如下描述。
(1)智能汽车，用mBot机器人模拟汽车的行车过程，前进、左右转弯、倒车，同时用指示灯颜色和不同的声音区分不同状况，以给出警戒和提示；车上安装超声波传感器，便于安全倒车；汽车的行驶过程用遥控器控制。
(2)智能红绿灯，根据路段车流量设置红绿灯间隔时间，绿灯结束后有3s的黄灯闪烁；指示灯亮，并用LED数码管显示剩余时间。
在mBot机器人的主控板mCore上安装两个设备，一个是LED灯作为红绿灯使用；另一个是4位数码管用来显示红绿灯时间，用RJ25接口线将两设备与主控板连接。
(3)智能车库,用超声波传感器来检测有无车辆入库，若有，则用舵机控制横杆抬起，若无，则横杆落下。
若在超声波出现故障时，则用机械遥感手动控制横杆起落。
mCore主控板接3个设备：一是超声波传感器，用来检测门前有无车辆；二是遥感，便于应急时手动控制；三是舵机，其上安装横杆，接收超声波传感器信号，控制横杆起落。
将智能交通系统课程设计分基础、应用、创新3个阶段来讲述。
(1)智能汽车:对汽车的踩油门、松油门过程用键盘上的“按下、松开上移键”命令来控制；脱机时，将“按下上移键、松开上移键”命令用红外遥控器上的上下箭头代替，便于脱机控制。
由于红外线遥控器控制命令以判断形式出现，须将其加入条件控制结构。
其它转向功能与前进类似。
基础功能完成汽车的机械行驶前进、后退、左转、又转，同时配备相应的指示灯；通过键盘上的4个方向箭头完成在线控制，使用图形化模块如表1的在线命令。
通过学习让学生熟悉mBlock软件界面，学会图形化模块的拖拽方法和技巧。
机器人系统设计课程设计
机器人系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解机器人系统设计的基本概念和原理，掌握机器人系统的组成部分及功能。
2. 学习并掌握机器人编程基础知识，能运用所学知识进行简单的程序编写。
3. 了解机器人传感器的工作原理，学会选择合适的传感器并应用于实际场景。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行机器人系统设计和搭建的能力。
2. 提高学生编程解决问题的能力，使学生能够针对特定任务编写合适的程序。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组合作中共同完成机器人系统设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机器人技术的兴趣和好奇心，激发学生主动探索的精神。
2. 培养学生面对困难和挑战时的坚持和毅力，形成勇于尝试、不断优化的学习态度。
3. 增强学生的创新意识和实践能力，使学生认识到科技对生活的影响，培养社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、小组合作的教学方法，引导学生主动探索，培养其创新意识和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估和调整。
二、教学内容1. 机器人系统基础知识：包括机器人的定义、分类、应用领域，以及机器人系统的基本组成部分和功能。
教材章节：第一章 机器人概述2. 机器人编程基础：学习编程语言，如Scratch或Python，掌握编程思维，进行简单的程序编写。
教材章节：第二章 机器人编程基础3. 机器人传感器：了解各种传感器的工作原理和应用，如红外传感器、超声波传感器等。
教材章节：第三章 机器人传感器与应用4. 机器人系统设计与搭建：学习机器人系统设计方法，运用所学知识进行实际操作，完成机器人搭建。
教材章节：第四章 机器人系统设计与搭建5. 机器人项目实践：分组进行项目实践，针对实际问题设计并实现机器人解决方案。
制造机器人课程设计
制造机器人课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机器人的基本组成部分，掌握其工作原理；2. 学生能了解不同类型的机器人及其在现实生活中的应用；3. 学生能掌握制造机器人所需的编程语言和工具。
技能目标：1. 学生能运用所学的编程知识，独立编写简单的机器人控制程序；2. 学生能在团队协作中，共同完成一个具有实际功能的机器人制造项目；3. 学生能通过实际操作，提高动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机器人技术的兴趣和热情，激发创新精神和探索欲望；2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养集体荣誉感；3. 学生认识到机器人技术在现代社会中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性强的学科，结合理论知识与实际操作，培养学生动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点：五年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，善于模仿和创新。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，鼓励学生发挥想象力和创造力，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 机器人基础知识：介绍机器人的定义、分类、发展历程及应用领域，使学生了解机器人在现实生活中的重要性。
- 教材章节：第一章 机器人概述2. 机器人基本组成部分：讲解机器人的硬件结构、传感器、执行器等，使学生掌握机器人基本原理。
- 教材章节：第二章 机器人的结构与原理3. 编程语言与工具：学习机器人编程所需的Python、Scratch等编程语言及编程环境，为学生编写程序打下基础。
- 教材章节：第三章 机器人编程基础4. 机器人控制程序设计：教授学生编写简单的控制程序，实现对机器人的基本控制。
- 教材章节：第四章 机器人控制程序设计5. 机器人制造与调试：指导学生进行实际操作，分组完成一个具有实际功能的机器人制造项目，并进行调试与优化。
智能机器人课程设计报告
{
//{{AFX_DATA_INIT(CVoyTestDlg)
m_nPort = 0;
//}}AFX_DATA_INIT
// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
class CAboutDlg : public CDialog
{
public:
CAboutDlg();
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CAboutDlg)
enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };
//}}AFX_DATA
// ClassWizard generated virtual function overrides
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CVoyTestDlg dialog
CVoyTestDlg::CVoyTestDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
班级
专业
信息工程
组别
组长
组员
指导教师
刘岩恺 梁景莲
课程设计目的
设计家庭组机器人和机器人行走
课程设计环境
Vc++
课程设计任务和要求
用C++语言设计一个颜色识别的程序和一个机器人行走程序
课程设计内容描述：
1．绪论
机器人技术课程设计报告
机器人技术课程设计报告
1. 引言
随着科技的发展，机器人技术被广泛应用于各行各业。
本课程旨在提供学生在机器人领域的基础知识和技能，以及让他们在实践中了解机器人应用的各种领域。
2. 主要内容
本课程主要分为以下几个模块：
2.1 机器人基础
本模块主要介绍机器人的组成部分，机器人的工作原理，以及机器人的常见分类和应用领域。
2.2 机器人编程
本模块主要介绍机器人编程语言和机器人的编程方法，以及如何利用编程语言来控制机器人的运动和动作。
2.3 机器人应用
本模块主要介绍机器人在各行各业的应用，如工业制造、医疗卫生、教育娱乐等。
学生将通过实践项目深入了解机器人在不同领域中的具体应用。
3. 教学方法
本课程包括课堂讲授、实验课和项目实践。
教师将提供相关的教材、视频和案例分析来引导学生研究。
4. 评估方式
本课程的评估方式包括平时成绩、实验成绩、作业成绩和项目成果展示。
5. 结论
本课程将为学生提供一系列机器人技术相关的知识和技能，帮助他们了解机器人应用的各个领域，促进他们在未来的学习和工作中更好地应用机器人技术。
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“机器人设计与制作”课程设计报告
特种作业机器人
专业：楼宇自动化
班级： 08级2班
设计人及学号：张峰豪
66
指导教师：王国江
完成日期： 2011年11月
一、设计目的：
利用机器人平台进行具体的项目实施。
在这次设计过程中主要是要求机器人在特殊情况下的运用，运用情况是在不知道着火地点的情况下进行探测，探测出火源所在地，并启动灭火程序和机械进行灭火。
考虑到现有装备和条件，不要求在机器人实现的时候实现灭火，但要求机器人在寻找到火源的时候能够及时有效的报警，并提供火源位置。
二、设计任务：
首先对机器人进行选择根据实验室现有设备和实验的需要我们先选取了实验小车，小车经过行进假想是按照房屋建筑的内边缘也就是房屋的内壁进行行进，行进过程是挨个房屋一个接一个的搜索。
如果查找到火源的所在则停下来并且报警。
如果不停下来则继续行进。
在行进过程中如果小车碰到了房屋的墙壁这自动矫正方向继续行进。
三、设计要求：
综合分析了小车的各项性能以及我们本次课程所需要达到的要求得出一下设计中必须注意的环节和要求。
1：小车的报警的处理，小车的目的是发现火源并报警灭火。
因为实验设备限制以及自身学习的原因故不能实现灭火这项功能但是要实现报警。
2：小车行进的设计，在小车运动过程中肯定会碰到房屋墙角或者墙
壁，而小车碰撞之后的方向矫正以及行进速度等一系列问题必须考虑。
3：小车初始行进路线的考虑，因为没有无线遥控系统，则在给小车的初始设计时就要是小车能够按照预定的速度预定的方向进行行走。
4：程序编写的代码和相关传感器的编好及选择，因为我们使用的小车有5个碰撞传感器和两个红外传感器。
考虑到多个传感器的使用和配合以及红外传感器探测热源的使用。
须详细谅解各个传感器所对应的编号以及对应的使用范围和方法，以便于编辑程序时把控好程序。
5：小车的拐弯弧度，因为设计到小车有90度，270度以及360度的转弯情况，所以要根据车身大小和间出口宽度以及转角读书综合考虑设计出小车的转角弧度，亦随之设计出小车的左右轮转向的速度以此来达到控制小车转向弧度的目的。
四、系统设计：
1、介绍所使用的硬件情况及工作原理。
图一机器人小车全图
图二碰撞传感器示意图图三红外传感器示意图
小车我们选用实验室已有的小车，该小车有碰撞传感器5个我们所需要用的是前面3个；红外传感器2个我们所需用全部以便于精确的发现着火的火源位置。
小车通过碰撞来使传感器改变参数下达转向指令，又通过左右轮速度的不同来实现左右转向。
转向后继续行进，直到红外传感器找到火源位置发出报警为止。
2、介绍编程思路和程序流程框图。
编程的思路是利用小车本身行进就不断的与房屋墙壁进行碰撞来达到逐个房屋探测的目的，暨小车初始行进速度的左右轮就不一样，然后始终碰撞，碰撞的过程中红外传感激继续工作寻找热源也就是火灾火源。
具体来说既给定小车初速度，然后设定三个碰撞传感器的参数和初始值，以及两个红外传感器的参数和初始值，然后设计小车在行车过程中分别碰到三个传感器的处理情况既两个轮子的运转情况来控制转向和前进。
在这个过程中红外传感器由于已经给定了初始值并且一直在工作搜寻火源，当搜寻到火源是，小车报警并且停留原地不动。
此时完成任务。
3、记录调试中的技术问题、记录现象，分析原因和解决方法及效果。
在调试的过程中遇到的主要问题就是小车转弯弧度和行进弧度。
主要有以下几个方面可以改变。
1）小车在碰撞后的后退时间和速度，这确定了小车的后退路程，在其他不变的路程大则小车运动的弧度大，半径小。
2）小车初始时候设定的左右轮初速，首先左轮初速大于右路
初速，这样可以保证小车一直在向右有弧度的转弯，但
是如果左右轮差距过大则可能导致小车在原地画圆而停
止不前，所以左右轮转速差不应过大。
有一定的弧度即
可。
3）地面摩擦，在真是的情况中摩擦阻力可能过大不容易发生，不容易发生打滑的情况但是试验场地经过多次实验发现
打滑的情况存在所以需要在速度相对较小的情况下进行
实验。
4）转弯的时候左右轮的速度差以及时间这也确定了转弯的弧度大小，所以时间和速度要搭配合适这个需要经过多次
调试才能达到。
4、实验结果及结果分析。
经过多次实验调试后小车基本能够达到行进要求，但是在某些方面还是做的不够好，主要就是在小车行进弧度的大小上，这样为了达到要求只要多次实验，或者精确的计算，由于时间的原因这能达到现在这个结果，基本能够符合设计要求。
小车在最后能够沿着一定的弧度贴着墙壁边沿行走，也能够通过各个角度的入口，以及能够方便的通过出口。
实验结论是完成这个实验除了在实验程序编写，传感器选择等方面做好以外，主要的是要要把握好小泽转弯和行进的弧度，这个如果没有经过精确的测量和计算就只有通过多次重复的改变参数来实现。
而这又是完成这次实验的重中之重。
5、实验源程序清单。
五、课程设计总结
本次课题完成以后我认为由于现实和实验的差距，在以后的改进中有以下的几个方面
1.我们可以将数字图像处理技术与这个课题相结合在设备上
运用到摄像头对行进过程中的各个方位进行视频探测与
温控和烟控传感情相配合。
2.运用无线遥控系统能够通过图像控制机器人既小车的行进
路线和方位这样就不需要设定小车转角弧度和速度，并且
能够准确的处理这些问题。
3.关于本次实验我获益匪浅除了对MTU软件的使用的简便性
有所了解以外，还充分发挥了自己细心的态度，在对小车
进行了多次调试才做出了结果。
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommer ziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
以下无正文。